LanzadorUno

LauncherOne fue un vehículo de lanzamiento orbital de dos etapas desarrollado y operado por Virgin Orbit que tuvo vuelos operativos de 2021 a 2023, después de haber estado en desarrollo de 2007 a 2020. Era un cohete lanzado desde el aire , diseñado para transportar cargas útiles de pequeños satélites de hasta 300 kg (660 lb) a órbita sincrónica con el Sol (SSO), ^{[ 3 ]} después del lanzamiento aéreo desde un avión portador a gran altitud . El cohete fue transportado a la atmósfera superior en un Boeing 747-400 modificado , llamado Cosmic Girl , y liberado sobre el océano. El trabajo inicial en el programa fue realizado por Virgin Galactic , otra subsidiaria de Virgin Group , antes de que se formara una entidad separada —Virgin Orbit— en 2017 para completar el desarrollo y operar el negocio de proveedor de servicios de lanzamiento por separado del negocio de transporte de pasajeros de Virgin Galactic.  

El primer vuelo exitoso tuvo lugar el 17 de enero de 2021, y entregó una carga útil de 10 CubeSats a la órbita terrestre baja (LEO). ^{[ 6 ]} Otros tres lanzamientos alcanzaron la órbita con éxito. Un vuelo de prueba inicial fracasó el 25 de mayo de 2020, cuando el cohete no logró llegar al espacio. ^{[ 7 ]} El último vuelo, el 9 de enero de 2023, tampoco logró alcanzar la órbita.

LauncherOne fue el primer cohete orbital lanzado desde el aire que utilizaba exclusivamente combustible líquido . ^{[ 8 ]}

Entre 2007 y 2015, Virgin concibió LauncherOne como un vehículo algo más pequeño con una carga útil de 200 kg (440 lb) para órbita terrestre baja. En 2015, Virgin modificó el diseño del vehículo para adaptarlo mejor a su mercado objetivo y aumentó la capacidad de carga útil a 300 kg (660 lb) para su lanzamiento a una órbita heliosíncrona de 500 km (310 mi) , adecuada para CubeSats y pequeñas cargas útiles. Virgin Orbit fijó un precio de lanzamiento de alrededor de 12 millones de dólares estadounidenses para el cohete. ^{[ 2 ]}      

Dado que Virgin Orbit cesó todas sus operaciones tras declararse en bancarrota en 2023, es poco probable que el vehículo realice lanzamientos adicionales. ^{[ 9 ]}

Virgin Galactic comenzó a trabajar en el concepto LauncherOne en 2007, ^{[ 10 ]} y las especificaciones técnicas se describieron con cierto detalle a finales de 2009. ^{[ 11 ]} Se propuso que la configuración de LauncherOne fuera un cohete desechable de dos etapas, de combustible líquido, lanzado desde el aire desde un avión portador White Knight Two . ^{[ 12 ]} Esto lo convertiría en una configuración similar a la utilizada por el Pegasus de Orbital Sciences , o una versión más pequeña del sistema de cohetes lanzados desde el aire StratoLaunch .

Para 2012, varios clientes comerciales habían firmado contratos iniciales para lanzamientos, lo que indicaba apoyo de la demanda para nuevos vehículos de lanzamiento pequeños orientados al comercio . Estos incluían GeoOptics, Skybox Imaging , Spaceflight Services y Planetary Resources . En ese momento, se informó que tanto Surrey Satellite Technology como Sierra Nevada Space Systems estaban desarrollando plataformas satelitales "optimizadas para el diseño de LauncherOne". ^{[ 13 ] [ 14 ]} En octubre de 2012, Virgin anunció que LauncherOne se diseñaría para poder colocar 200 kg (440 lb) en órbita heliosíncrona (SSO). ^{[ 15 ]} Virgin planeaba entonces comercializar la entrega de carga útil de 200 kg (440 lb) a órbita heliosíncrona por menos de 10 millones de dólares estadounidenses por misión, ^{[ 13 ]} mientras que la carga útil máxima para misiones en órbita terrestre baja (LEO) sería algo mayor, de 500 kg (1100 lb) . ^{[ 16 ]}      

Según los planes anunciados en 2012, la segunda etapa iba a ser impulsada por NewtonOne, un motor de empuje de 16 kN (3600 lb _f ) , y la primera etapa por una versión ampliada llamada NewtonTwo, con 211 kN (47 000 lb _f ) de empuje. El diseño y la construcción de los primeros motores se completaron en 2014. NewtonOne se probó hasta una combustión completa de cinco minutos. NewtonTwo realizó varias igniciones de corta duración a principios de 2014. ^{[ 16 ]} Sin embargo, finalmente, ni NewtonOne ni NewtonTwo se usarían en LauncherOne.    

En 2015, Virgin Galactic estableció un centro de investigación, desarrollo y fabricación de 14 000 m² (150 000 pies cuadrados) para LauncherOne en ^el aeropuerto de Long Beach , California . [ 17 ^{] La compañía} informó en marzo de 2015 que estaban en camino de comenzar los vuelos de prueba de LauncherOne con su motor NewtonThree para finales de 2016, ^{[ 18 ]} pero no lograron ese objetivo.   

El 25 de junio de 2015, la empresa firmó un contrato con OneWeb Ltd. para 39 lanzamientos de satélites para su constelación de satélites con una opción para 100 lanzamientos adicionales, ^{[ 19 ]} pero en 2018 OneWeb canceló todos menos cuatro, lo que provocó una demanda de Virgin Orbit. ^{[ 20 ]} OneWeb solicitó protección por bancarrota en 2020. ^{[ 21 ]}

Los informes de noticias de septiembre de 2015 indicaron que la carga útil más pesada de 200 kg (440 lb) se lograría mediante tanques de combustible más largos y el uso del motor NewtonThree recientemente calificado, pero esto también significaba que el avión portador desarrollado por Virgin, White Knight Two, ya no podría elevar el cohete a la altitud de lanzamiento, por lo que en diciembre de 2015, Virgin anunció un cambio en el avión portador para LauncherOne para transportar la carga útil más pesada. El avión portador fue posteriormente cambiado a un Boeing 747-400 usado, ^{[ 22 ]} Cosmic Girl , operado previamente por la compañía hermana de Virgin Galactic, Virgin Atlantic, y comprado directamente por Virgin Group a Boeing al expirar el arrendamiento de esa estructura de avión. El 747 permitirá que un LauncherOne más grande transporte las cargas útiles más pesadas. Se esperaba que los trabajos de modificación del 747 de la compañía se completaran en 2016, seguidos de lanzamientos de prueba orbitales del cohete en 2017. ^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]}  

En diciembre de 2015 se anunció que el LauncherOne revisado utilizaría el motor de cohete NewtonThree, de mayor tamaño, en la etapa propulsora, mientras que el NewtonFour impulsaría la segunda etapa . ^{[ 23 ]} El NewtonThree sería un motor de empuje de 260–335 kN (58 000–75 000 lb _f ) y comenzó las pruebas de encendido en marzo de 2015. ^{[ 18 ] [ 26 ]} El motor NewtonFour impulsaría la segunda etapa. El NewtonThree genera 326,8 kN (73 500 lb _f ) de empuje, mientras que el NewtonFour proporciona 26,5 kN (6000 lb _f ) a la segunda etapa y es capaz de realizar múltiples reinicios. ^{[ 27 ]}      

El 2 de marzo de 2017, Virgin Galactic anunció que su equipo LauncherOne, compuesto por 200 miembros, se separaría para formar una nueva empresa llamada Virgin Orbit . ^{[ 28 ]} Se creó una filial de Virgin Orbit llamada Vox Space para llevar a cabo negocios que requieren estrictos requisitos de seguridad. ^{[ 29 ] [ 30 ]} A partir de 2017, la compañía planeaba volar aproximadamente dos veces al mes para 2020. ^{[ 31 ]}

En septiembre de 2017, los primeros vuelos de prueba de LauncherOne se retrasaron hasta 2018. ^{[ 31 ]} En junio de 2018, la campaña de pruebas de vuelo de transporte cautivo de Virgin Orbit para LauncherOne, que incluía una prueba de caída planificada de un cohete sin combustible, fue autorizada para comenzar en julio de 2018 y podría durar hasta seis meses. ^{[ 27 ]}

En realidad, no se realizaron vuelos de prueba del LauncherOne en 2018 y se retrasaron aún más, hasta diciembre de 2019, y solo el avión portador comenzó a volar en 2018. Los tres primeros vuelos de prueba de Cosmic Girl , incluyendo el pilón pero no el cohete, tuvieron lugar el 23, 25 y 27 de agosto de 2018. ^{[ 32 ] [ 33 ]} Una prueba de rodaje a alta velocidad, con un cohete montado debajo del avión, tuvo lugar a principios de noviembre de 2018. ^{[ 34 ]} El avión realizó su primer vuelo de prueba con el pilón y el cohete acoplados el 18 de noviembre de 2018. ^{[ 35 ] [ 36 ]}

Virgin Orbit anunció muchos planes de actualización y expansión que no se terminaron, como una variante de 3 etapas. ^{[ 37 ]} El 17 de marzo de 2022, la Agencia Espacial Polaca y Virgin Orbit firmaron un acuerdo para usar LauncherOne como medio para enviar satélites a órbita, con su primer lanzamiento desde Polonia previsto para 2023. ^{[ 38 ]}

Su empresa matriz, Virgin Orbit , se declaró en bancarrota bajo el Capítulo 11 el 4 de abril de 2023. ^{[ 39 ]}

Vuelos

El vuelo inaugural del LauncherOne tuvo lugar el 25 de mayo de 2020. El vuelo falló pocos segundos después del encendido del cohete debido a una parada prematura del motor de la primera etapa, causada por una rotura en una línea de alimentación de propelente, ^{[ 40 ]} y el cohete no alcanzó el espacio. El fallo del lanzamiento se atribuyó a una avería en una línea de combustible de oxígeno líquido a alta presión en el motor NewtonThree. Debido a la avería, el motor dejó de recibir oxígeno y el vuelo se interrumpió. El problema con la línea de combustible se solucionó reforzando los componentes dañados. ^{[ 41 ] [ 42 ]}

El segundo lanzamiento tuvo lugar el 17 de enero de 2021 y fue el primero en alcanzar la órbita con éxito. ^{[ 6 ]} El cohete desplegó 10 CubeSats para la misión de lanzamiento educativo de nanosatélites de la NASA (ELaNa 20). ^{[ 43 ]} Cosmic Girl despegó del puerto aeroespacial de Mojave en California a las 18:38 UTC . La aeronave lanzó el cohete LauncherOne a las 19:39 UTC. ^{[ 8 ]} El lanzamiento se produjo a una altitud de 10.700 m (35.100 pies) . ^{[ 44 ]} El 17 de enero de 2021, tanto NewtonThree como NewtonFour funcionaron según lo previsto. ^{[ 43 ]} Durante el lanzamiento, NewtonFour se encendió dos veces; una para inyectar la segunda etapa y las cargas útiles en una órbita de transferencia, y otra para circularizar la órbita. ^{[ 43 ] [ 45 ]}  

El 9 de enero de 2023 tuvo lugar el primer lanzamiento en el Reino Unido y el último del cohete, pero no tuvo éxito. ^{[ 46 ]} Un filtro dentro de la línea de alimentación de combustible de la segunda etapa se desprendió, lo que provocó una ineficiencia de la bomba de combustible y un menor flujo de combustible al motor NetwonFour. El flujo reducido de combustible hizo que el motor operara a temperaturas más altas de lo esperado, lo que causó daños a los componentes cercanos y el consiguiente apagado prematuro. El vehículo no tuvo la velocidad suficiente para entrar en órbita. ^{[ 47 ] [ 48 ]}

LauncherOne es un vehículo lanzado desde el aire de dos etapas. El cohete tenía un diámetro de 1,6 m (5 pies 3 pulgadas) para la primera etapa y 1,3 m (4 pies 3 pulgadas) para la segunda etapa y la cofia de carga útil. ^{[ 4 ]}      

El 24 de octubre de 2019, la compañía anunció planes para desarrollar una variante de tres etapas que sería capaz de lanzar 100 kg (220 lb) a la Luna , 70 kg (150 lb) a Venus o 50 kg (110 lb) a Marte . ^{[ 37 ]}      

Rediseño de 2015: nuevos motores, mayor capacidad de carga útil, nuevo avión portador.

En septiembre de 2015, los informes de prensa indicaron que la mayor carga útil se lograría mediante tanques de combustible más largos y el motor NewtonThree, pero esto significaría que el White Knight Two ya no podría elevarlo a la altitud de lanzamiento. El cohete iba a ser transportado a la altitud de lanzamiento por un Boeing 747. ^{[ 50 ] [ 51 ]} El LauncherOne revisado utiliza los motores de cohete Newton 3 y Newton 4. ^{[ 23 ]}

En diciembre de 2015, Virgin anunció un cambio en el avión portador del LauncherOne, así como un diseño considerablemente mayor para el propio cohete. El avión portador será ahora un Boeing 747 , lo que permitirá que el LauncherOne, de mayor tamaño, transporte cargas útiles más pesadas que las previstas inicialmente. Se espera que las modificaciones del Boeing 747 adquirido por Virgin finalicen en 2016, para luego realizar lanzamientos de prueba del cohete en Orbital en 2017. ^{[ 23 ]}

LauncherOne está diseñado para lanzar una carga útil de 300 kg (660 lb) a una órbita heliosíncrona (SSO) de 500 km (310 mi) , adecuada para CubeSats y cargas útiles pequeñas . ^{[ 52 ] [ 53 ]} Virgin Orbit también ha anunciado la capacidad de LauncherOne para enviar cargas útiles a una órbita heliocéntrica para sobrevuelos de Marte, Venus o asteroides . ^{[ 54 ]}    

Virgin Orbit integró las cargas útiles en su sede en Long Beach, California . ^{[ 3 ]}

LauncherOne se lanzó desde el portaaviones Boeing 747-400 Cosmic Girl , sujeto a un pilón en el ala izquierda de la aeronave, y se liberó sobre el océano en una ubicación que dependía de la inclinación orbital deseada. Este proceso evita los retrasos típicos de los lanzamientos terrestres debido al clima y a los vientos en altura. ^{[ 3 ]} William Pomerantz de Virgin Orbit afirmó que se podría haber utilizado cualquier aeropuerto que pudiera albergar un Boeing 747, sujeto a la legislación local. ^{[ 55 ]}

El avión portador despegó del Aeropuerto y Puerto Espacial de Mojave en California , Estados Unidos, y del Aeropuerto de Newquay en Cornualles , Reino Unido . La compañía también tenía planes de utilizar otros aeropuertos, como el Centro Espacial Kennedy en Florida y el Centro Espacial de Alcântara en Brasil , que nunca se materializaron. Otros sitios de lanzamiento propuestos incluían el Aeropuerto Internacional Ellison Onizuka Kona en Hawái , el Aeropuerto José Aponte de la Torre en Puerto Rico , ^{[ 56 ]} el Aeropuerto de Oita en Japón , la Base de la Fuerza Aérea Andersen en Guam ^{[ 57 ]} y el Aeropuerto Toowoomba Wellcamp en Australia . ^{[ 58 ]}

• Piloto NOTS-EV-1
• Pegaso (cohete)
• StratoLaunch

• Guía de servicio de LauncherOne (PDF) . Versión 1.1 . Virgin Orbit. Agosto de 2018. 18-S-1862. Archivado del original (PDF) el 19 de marzo de 2019. Consultado el 23 de enero de 2021 .
• "Guía de servicio de LauncherOne" (PDF) . Versión 1.0 . Virgin Orbit. 7 de agosto de 2017. 17-S-2156. Archivado del original (PDF) el 7 de noviembre de 2017. Consultado el 1 de noviembre de 2017 .
• Lanzamiento e ignición del LauncherOne en su primer vuelo orbital , vídeo, 17 de enero de 2021.